Тема 2. Лёгкие бетоны
Лёгкими бетонами называются искусственные каменные материалы, получаемые из вяжущего, воды, пористого крупного заполнителя, песка пористого или плотного, а в необходимых случаях добавок.
Классификация:
по средней плотности
облегчённые 0=1800 – 2200 кг/м3
лёгкие 0=500 – 1800 кг/м3
особо лёгкие 0 500 кг/м3
по водонепроницаемости
пониженной плотности, с маркой по водонепроницаемости W2
нормальной плотности W4
повышенной плотности W6
по прочности В2,5 – В40
по морозостойкости F15 – F300
по назначению
теплоизоляционные 0,15 Вт/м С
конструктивно-теплоизоляционные 0,5 Вт/м С
конструктивные лёгкие бетоны 0,5 Вт/м С
по виду вяжущего
на цементных вяжущих
на силикатных вяжущих
на смешанных
на специальных вяжущих
по виду пористого заполнителя
пористые заполнители различаются на природные и искусственные
природные на 2 группы:
осадочного происхождения (трепелы, спонгалиты, диатомиты)
вулканического происхождения (пемзы, вулканические пеплы и туфы)
заполнители искусственного происхождения: часть из них получают термической обработкой со вспучиванием горных пород:
из глины – керамзит
из перлита – вспученный перлит
гидрослюды или вермикулит – вспученный вермикулит
Кроме того, в качестве очень лёгких пористых заполнителей используют вспененные пластмассы, например, пенополистирол.
Теплопроводность легкого бетона составляет λ=0,15-0,6 Вт/м0С
Свойства
Прочность лёгких бетонов определяется по формуле, аналогичной тяжёлого бетона
где А2 и в2 – безразмерные параметры.
Чем ниже прочность пористого заполнителя, тем меньше величины А2 и в2.
Пористая поверхность заполнителей определяет ряд особенностей лёгкого бетона:
1.Бетонная смесь на пористом заполнителе обладает худшей удобоукладываемостью по сравнению с тяжёлыми бетонами из-за впитывания цементного теста порами заполнителя, поэтому бетонную смесь готовят на больших в/ц, что приводит к перерасходу цемента.
2.Прочность лёгких бетонов лимитируется прочностью крупного заполнителя, что приводит к недостаточно полному использованию прочности цемента.
Для повышения качества лёгкого бетона необходимо:
1.Использование пористых заполнителей повышенного качества.
2.Правильное определение зерного состава заполнителя.
3.Для уменьшения в/ц использовать интенсивные методы уплотнения.
4.Использовать цементы высокой активности.
Применение: для ограждающих конструкций(стен панелей, лёгких покрытий ит.д.) и теплоизоляции.
Ячеистый бетон
Ячеистые бетоны это высокопористые бетоны, содержащие от 60-85%пор воздушных ячеек диаметром от 1-1,5 мм.
Повышенную пористость ячеистым бетонам придают 2-мя способами:
1.перемешиваем компонентов бетона с устойчивой пеной – механический способ.
2.введением добавок газообразователей – химический способ.
ПОЛУЧЕНИЕ
Пенобетоны.
В качестве вяжущих используют для пенобетонов – портландцемент марок выше 400;
для автоклавных пеносиликатов – известково-кремнезёмистое вяжущее (известь+молотый песок)
Заполнители. Пенобетоны могут изготавливаться вообще без заполнителя (роль заполнителя играют пузырьки воздуха), с обычным песком или тонкомолотым песком.
В качестве пенообразователей используют смолосапониновый, клееканифольный и др. пенообразователи в виде водных растворов с концентрацией 5-20%.
Рис. 1. Поочередное перемешивание компонентов ячеистого бетона.
Приготовление осуществляется в трёх бетоносмесителях рис.1.
Твердеют пенобетоны либо в пропарочных камерах(пенобетоны), либо в автоклавах (пеносиликаты).